KR102551737B1 - 부트로더 시스템 및 그 방법 - Google Patents

부트로더 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부트로더 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에 외부 비휘발성 메모리 모듈인 EEPROM에 펌웨어(Firmware)를 다운로드하여 부트로더를 수행하는 부트로더 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 부트로더 시스템은, 기동시 플래쉬 메모리 모듈의 어플레케이션부와 통신을 수행하는 PC; 부트로더에 진입하여 외부 비휘발성 메모리 모듈에 있는 펌웨어를 어플리케이션부에 다운로드하는 부트로더부와, 상기 PC와의 통신으로 외부 비휘발성 메모리 모듈에 펌웨어를 다운로드 하는 어플리케이션부를 구비하는 플래쉬 메모리 모듈; 및 상기 펌웨어를 다운로드하여 저장하는 외부 비휘발성 메모리 모듈; 을 포함하여 구성된다.
상술한 본 발명에 의하면 PC와 어플리케이션부 사이의 통신 중에 외부의 요인에 의해 펌웨어의 다운로드가 중단되더라도 어플리케이션 동작을 멈추지 않게 할 수 있다.

Description

부트로더 시스템 및 그 방법 {Bootloader System and Method Therefor}
본 발명은 부트로더 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에 외부 비휘발성 메모리 모듈인 EEPROM에 펌웨어(Firmware)를 다운로드하여 부트로더를 수행하는 부트로더 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 프로세서는 전원이 인가되는 등 하여 기동하면, 운영체제가 시동되기 이전에 실행되어 운영체제가 제대로 돌아가기 위한 초기 설정을 수행하는 목적을 가진 부트로더가 실행된다.
상기 부트로더는 프로세서(컴퓨터)를 켰을 때 가장 먼저 실행되는 프로그램으로서, 일반 피씨(PC)의 경우 제일 먼저 일어나는 부팅 동작은, 부팅 디바이스(하드디스크)의 0사이드 0트랙 0섹터에서 정보를 가져오는 일이다.
상기 위치가 바로 부팅을 하기 위한 정보를 담고 있는 곳이며 부트섹터(Boot Sector)라고 한다.
하드디스크를 부팅 디바이스로 이용하고 있는 대부분의 시스템에서는, 이 부트 섹터에 자신이 부팅하기 위한 정보(인터럽트 테이블 등)를 복사하여 사용하게 된다.
또한, 부트로더는 어플리케이션 동작 전에 해당 어플리케이션의 업데이트 등을 수행한다.
종래 부트로더는 도 1에 도시된 바와 같이 PC(10)에서 통신을 통해 MCU(20)를 구성하는 플래쉬 메모리(30)의 부트로더(32)에 진입하여 어플리케이션(34)에 펌웨어(Firmware)를 다운로드한다.
상기 펌웨어는 기본적인 제어 및 구동을 맡는 소프트웨어로서, 그것이 탑재된 기기(PC)의 운영체제를 담고 있거나 운영체제에게 권한을 넘겨주기 직전까지 컴퓨터를 제어하는 역할을 한다.
이와 같이 펌웨어를 운영체제 영역인 어플리케이션(34)에 다운로드 하는 중, 외부의 요인(노이즈 등)에 의해서 다운로드가 중단되면 PC(10)에서 다시 시작하지 않는 한 어플리케이션이 더 이상 동작하지 않게 된다.
상기 펌웨어의 다운로드가 중단되어 동작이 멈추더라도 하드웨어 자체에 손상이 가해진 것이 아니면, CPU(MCU)의 디버그 모드를 활성화한 뒤에 강제로 펌웨어를 밀어 넣으면 복원이 가능하다.
다만, 강제로 펌웨어를 밀어 넣기 위한 전용 하드웨어가 필요하고 특별 교육도 필요해서 일반인이 펌웨어가 망가진 PC(10)를 자력으로 복구하는 것은 어렵다.
즉, 종래 부트로더는 노이즈와 같은 외부의 요인에 취약한 문제점이 있었다.
공개번호 제10-2015-0075867호(공개일자 2015년07월06일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, PC와 어플리케이션부 사이의 통신 중에 외부의 요인에 의해 펌웨어의 다운로드가 중단되더라도 어플리케이션 동작을 멈추지 않게 하여 외부 요인에 강한 부트로더 시스템과 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 부트로더 시스템은, 기동시 플래쉬 메모리 모듈의 어플레케이션부와 통신을 수행하는 PC;
부트로더에 진입하여 외부 비휘발성 메모리 모듈에 있는 펌웨어를 어플리케이션부에 다운로드하는 부트로더부와, 상기 PC와의 통신으로 외부 비휘발성 메모리 모듈에 펌웨어를 다운로드 하는 어플리케이션부를 구비하는 플래쉬 메모리 모듈; 및
상기 펌웨어를 다운로드하여 저장하는 외부 비휘발성 메모리 모듈;
을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 외부 비휘발성 메모리 모듈은 EEPROM인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 부트로더 방법은, (A) PC에서 플래쉬 메모리 모듈의 어플레케이션부와 통신을 수행하는 단계;
(B) 상기 어플리케이션부에서 외부 EEPROM에 펌웨어를 다운로드하는 단계;
(C) 상기 플래쉬 메모리 모듈의 부트로더부에서 부트로더에 진입하는 단계; 및
(D) 상기 플래쉬 메모리 모듈의 부트로더부에서 상기 외부 EEPROM에 있는 펌웨어를 어플리케이션부에 다운로드하는 단계;
를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 (D)단계에서 새로운 펌웨어인지 판단하여 새로운 펌웨어인 경우 외부 EEPROM에서 펌웨어를 읽고 어플리케이션부에 쓰기를 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 어플리케이션부에 펌웨어 쓰기를 완료하지 못한 경우, 읽고 쓰는 (D)단계를 3차까지 반복 시도하는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제의 해결 수단에 의하면 PC와 어플리케이션부 사이의 통신 중에 외부의 요인에 의해 펌웨어의 다운로드가 중단되더라도 어플리케이션 동작을 멈추지 않게 하여 노이즈와 같은 외부의 요인에 강한 부트로더 시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 종래 부트로더 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부트로더 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부트로더 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부트로더를 위한 펌웨어의 읽기/쓰기 방법을 나타내는 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부트로더 시스템의 블록 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 부트로더 시스템은, PC(100)와 플래쉬 메모리 모듈(210)과 외부 비휘발성 메모리 모듈(300)을 포함하여 구성된다.
PC(100)는 기동시 MCU(200)를 구성하는 플래쉬 메모리 모듈(210)의 어플리케이션부(214)와 통신을 수행한다.
상기 MCU(200)는 동작을 위한 프로그램을 처리하고, 각종 데이터에 대한 연산을 수행한다.
또한, 상기 MCU(200)는 PC(100) 기동시 프로그램을 실행하여 플래쉬 메모리 모듈(210)에 프로그램 코드를 전개하여 해당 프로그램에 따른 기능을 실행시킨다.
상기 플래쉬 메모리 모듈(210)에는 부트로더부(212)가 할당된다.
상기 부트로더부(212)에는 PC(100) 기동시 초기 설정을 수행하기 위한 부트로더가 저장된다.
상기 부트로더부(212)에서 부트로더에 진입하여 외부 비휘발성 메모리 모듈(300)에 있는 펌웨어를 어플리케이션부(214)에 다운로드한다.
또한, 상기 플래쉬 메모리 모듈(210)에는 PC(100) 동작에 필요한 소프트웨어가 저장되어 있으며, 소프트웨어에는 특정 기능을 수행하기 위한 어플리케이션부(314)가 포함된다.
즉, 상기 플래쉬 메모리 모듈(210)에는 부트로더부(212)와 어플리케이션부(214)가 포함된다.
상기 어플리케이션부(214)는 PC(100)와의 통신으로 외부 비휘발성 메모리 모듈(300)에 부트로더를 위한 펌웨어를 다운로드 한다.
상기 외부 비휘발성 메모리 모듈(300)에는 PC(100) 기동시 부트로더를 위한 펌웨어가 저장된다.
상기 외부 비휘발성 메모리(non-volatile memory, non-volatile storage, NVM, NVRAM) 모듈(300)은 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 컴퓨터 메모리 모듈로서, 롬, 플래시 메모리, 마그네틱 컴퓨터 기억 장치(예를 들면, 하드 디스크, 디스켓 드라이브, 마그네틱 테이프), 광디스크 드라이브 등이 있으며, 여기서는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)(310)을 예를 들어 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부트로더 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 부트로더 방법은, 먼저 PC(100)에서 기동하여 MCU(200)를 구성하는 플래쉬 메모리 모듈(210)의 어플리케이션부(214)와 통신을 수행한다(S302).
이에 따라 상기 어플리케이션부(214)에서 외부 EEPROM(310)에 펌웨어를 다운로드한다(S304).
이후 상기 플래쉬 메모리 모듈(212)의 부트로더부(212)에서 부트로더에 진입하여(S306) 외부 EEPROM(310)에 있는 펌웨어를 어플리케이션부(314)에 다운로드를 하게 된다(S308).
이후 다운로드한 한 펌웨어를 수행하여 펌웨어 기능을 실행한다.
따라서 PC(100)와 어플리케이션부(214) 사이의 통신 중에 노이즈와 같은 외부의 요인에 의해 펌웨어의 다운로드가 중단되더라도 어플리케이션은 동작을 멈추지 않는다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부트로더를 위한 펌웨어의 읽기/쓰기 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 부트로더에 진입해서(S402) 먼저 새로운 펌웨어인지 판단하여(S404) 새로운 펌웨어인 경우 외부 EEPROM(310)에서 펌웨어를 읽어 와서(S406) 플래쉬 메모리 모듈(210)의 어플리케이션부(214)에 쓰기를 수행한다(S408).
상기 어플리케이션부(314)에 펌웨어 쓰기를 완료(성공)한 경우(S410) 어플리케이션 동작을 하여(S410) 펌웨어 업데이트가 필요한지 판단해서(S414) 필요하다고 판단한 경우 외부 EEPROM에 쓰기를 수행한다(S416).
상기 S404단계에서 새로운 펌웨어가 아닌 경우 S412단계의 어플리케이션 동작을 수행한다.
또한, 상기 410단계에서 어플리케이션부(314)에 펌웨어 쓰기를 완료(성공)하지 못한 경우 S406단계에서 S408단계를 쓰기 완료될 때까지 n차 반복 시도하고(S420), n차 반복 시도 후에도 쓰기를 완료하지 못한 경우 S412단계의 어플리케이션 동작을 수행한다.
여기서 n차 시도는 예를 들어 3차 시도일 수 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100: PC 200: MCU
210: 플래쉬 메모리 모듈 212: 부트로더부
214: 어플리케이션부 300: 외부 비휘발성 메모리 모듈
310: EEPROM

Claims (5)

  1. 기동시 플래쉬 메모리 모듈의 어플리케이션부와 통신을 수행하는 PC;
    부트로더에 진입하여 외부 비휘발성 메모리 모듈에 있는 펌웨어를 어플리케이션부에 다운로드하는 부트로더부와, 상기 PC와의 통신으로 외부 비휘발성 메모리 모듈에 펌웨어를 다운로드 하는 어플리케이션부를 구비하는 플래쉬 메모리 모듈; 및
    상기 펌웨어를 다운로드하여 저장하는 외부 비휘발성 메모리 모듈;
    을 포함하는 부트로더 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 비휘발성 메모리 모듈은 EEPROM인 것을 특징으로 하는 부트로더 시스템.
  3. (A) PC에서 플래쉬 메모리 모듈의 어플리케이션부와 통신을 수행하는 단계;
    (B) 상기 어플리케이션부에서 외부 EEPROM에 펌웨어를 다운로드하는 단계;
    (C) 상기 플래쉬 메모리 모듈의 부트로더부에서 부트로더에 진입하는 단계; 및
    (D) 상기 플래쉬 메모리 모듈의 부트로더부에서 상기 외부 EEPROM에 있는 펌웨어를 어플리케이션부에 다운로드하는 단계;
    를 포함하는 부트로더 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (D)단계에서 새로운 펌웨어인지 판단하여 새로운 펌웨어인 경우 외부 EEPROM에서 펌웨어를 읽고 어플리케이션부에 쓰기를 수행하는 것을 특징으로 하는 부트로더 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 어플리케이션부에 펌웨어 쓰기를 완료하지 못한 경우, 읽고 쓰는 (D)단계를 3차까지 반복 시도하는 것을 특징으로 하는 부트로더 방법.
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